JPH1190680A - Backing flux for one side submerged arc welding - Google Patents
Backing flux for one side submerged arc weldingInfo
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- JPH1190680A JPH1190680A JP25358097A JP25358097A JPH1190680A JP H1190680 A JPH1190680 A JP H1190680A JP 25358097 A JP25358097 A JP 25358097A JP 25358097 A JP25358097 A JP 25358097A JP H1190680 A JPH1190680 A JP H1190680A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、片面サブマージア
ーク溶接において、被溶接材の溶接部裏側に設けられた
銅板と被溶接材との間に配置される裏当フラックスに関
し、特に、この銅板と裏当てフラックスとを使用する片
面サブマージアーク溶接において発生しやすいアンダー
カット等の欠陥を防止することができる片面サブマージ
アーク溶接用裏当てフラックスに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a backing flux disposed between a copper plate provided on the back side of a welded portion of a material to be welded and a material to be welded in one-sided submerged arc welding. The present invention relates to a backing flux for single-sided submerged arc welding that can prevent defects such as undercuts that are likely to occur in single-sided submerged arc welding using a backing flux.
【０００２】[0002]
【従来の技術】片面サブマージアーク溶接方法は、片面
から一度の溶接のみで、比較的厚板まで仕上げることが
でき、極めて高能率な溶接方法であることから、造船の
板継ぎ溶接を始めとして、種々の構造物の溶接に適用さ
れている。2. Description of the Related Art A single-sided submerged arc welding method can finish a relatively thick plate only by welding once from one side, and is a very high-efficiency welding method. It is applied to welding various structures.
【０００３】しかし、この片面溶接は、被溶接材の表側
から溶接して被溶接材の裏側にビードを形成することか
ら、不適正な裏当てフラックスを使用して溶接すると、
裏ビードに欠陥が生じ、その欠陥の補修に多大な時間が
費やされ、高能率という利点も効果が半減してしまう。[0003] However, in this single-side welding, a bead is formed on the back side of the material to be welded by welding from the front side of the material to be welded.
Defects occur in the back bead, enormous time is spent repairing the defects, and the advantage of high efficiency is reduced by half.
【０００４】現在、多く適用されている片面サブマージ
アーク溶接方法は、裏当てに、フラックスのみを使用す
る方法と、銅板及びフラックスを使用する方法とに大別
することができる。このうち、銅板及びフラックスを裏
当てに使用する片面サブマージアーク溶接方法において
は、当金として銅板を使用し、この銅板に裏当てフラッ
クスを一定厚さで配置し、このフラックスを間に挟んで
銅板を被溶接母材である鋼板の開先裏面に押し付け、開
先裏面にフラックスと銅板とを配置して溶接する溶接方
法である。この方法は、裏当に銅板を使用することか
ら、高電流による溶接が可能であり、フラックスのみに
よる方法に比して更に高能率な溶接方法である。At present, single-sided submerged arc welding methods which are widely applied can be roughly classified into a method using only a flux as a backing, and a method using a copper plate and a flux. Among these, in the single-sided submerged arc welding method using a copper plate and a flux for the backing, a copper plate is used as the gold, the backing flux is arranged on the copper plate at a constant thickness, and the copper plate is sandwiched between the fluxes. Is pressed against the back surface of a groove of a steel plate as a base material to be welded, and a flux and a copper plate are arranged and welded on the back surface of the groove. Since this method uses a copper plate for the backing, welding with a high current is possible, and is a more efficient welding method than the method using only flux.
【０００５】しかし、この銅板とフラックスとを使用す
る片面サブマージアーク溶接方法は、裏ビードにアンダ
ーカットが発生しやすく、また、溶接条件、開先精度又
は母材の溶接歪み等により当金銅板の冷却状態が変化し
て裏ビードの凝固が不均一になることから、ビード幅及
び余盛高さが揃いにくいという欠点を有する。[0005] However, in the single-sided submerged arc welding method using the copper plate and the flux, an undercut is easily generated in the back bead, and the welding condition, the groove accuracy, the welding distortion of the base material, and the like make it difficult to form the gold copper plate. Since the cooling state changes and the solidification of the back bead becomes non-uniform, there is a disadvantage that the bead width and the extra height are difficult to be uniform.
【０００６】そこで、これらの欠点を改善すべく従来か
ら種々検討がなされた結果、固形の裏当てフラックスを
使用することにより、アンダーカットを防止でき、ビー
ド幅及び余盛高さを安定化できることが判った。しか
し、固形の裏当てフラックスは溶接対象の鋼板との密着
性が悪く、裏ビートに鋳バリが生じたり、溶落したりす
るという問題点がある。そこで、裏当てフラックスが鋼
板裏面に密着するまでは粉体又は粉状で、裏ビードを形
成するときに固形になるように、フラックスの粒子表面
に熱硬化性樹脂をコーティングした裏当てフラックスが
一般に使用されている。[0006] Therefore, as a result of various studies in the past to improve these disadvantages, it has been found that undercut can be prevented and the bead width and the height of the extra bead can be stabilized by using a solid backing flux. understood. However, the solid backing flux has poor adhesion to the steel plate to be welded, and has a problem that a back burr may cause casting burrs or may be burnt off. Therefore, a backing flux in which a thermosetting resin is coated on the particle surface of the flux is generally in a powder or powder form until the backing flux adheres to the back surface of the steel sheet so that the backing flux becomes solid when forming the back bead. in use.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】この熱硬化性樹脂をコ
ーティングしたフラックスを裏当フラックスに使用する
ことにより、銅板とフラックスとを裏当てに使用する片
面サブマージアーク溶接における課題、即ち、裏ビード
のアンダーカット、ビード幅及び余盛高さの不揃いは解
決される。この場合に、フラックスを溶接熱で固まらせ
る作用を有する熱硬化性樹脂は、その扱い易さの点から
常温では固形であることが必要であり、フラックス粒子
の表面に均一に散布する目的から比較的低温（７０〜１
００℃）で液状になる特性ものが好ましい。しかしなが
ら、このような特性を有する熱硬化性樹脂をコーティン
グした裏当てフラックスは、溶接終了後、フラックス粒
子の表面にコーティングされている熱硬化性樹脂が溶接
熱で溶融固化することから、熱硬化性樹脂がフラックス
粒子間を固結すると同時に、裏当て銅板にもフラックス
がこびり付き、その除去に多大な労力と時間とが費やさ
れる。By using the flux coated with the thermosetting resin for the backing flux, a problem in one-sided submerged arc welding using a copper plate and a flux as a backing, that is, a problem of a back bead. The irregularities in undercut, bead width and extra height are resolved. In this case, the thermosetting resin, which has the effect of solidifying the flux by welding heat, needs to be solid at room temperature from the viewpoint of ease of handling, and is compared for the purpose of evenly dispersing it on the surface of the flux particles. Typical low temperature (70-1
(00 ° C.) is preferred. However, the backing flux coated with a thermosetting resin having such properties is not heat-curable because the thermosetting resin coated on the surface of the flux particles is melted and solidified by welding heat after welding. At the same time as the resin solidifies between the flux particles, the flux also adheres to the backing copper plate, and a great deal of labor and time is required to remove the flux.
【０００８】この課題を解決するために、裏当て銅板に
接する部分、即ち、裏当てフラックスの下層には熱硬化
性樹脂を含まないフラックスを散布する方法が提案され
ている（特公昭５９−４４９５８号公報）。In order to solve this problem, a method has been proposed in which a flux containing no thermosetting resin is sprayed on the portion in contact with the backing copper plate, ie, on the lower layer of the backing flux (Japanese Patent Publication No. 59-44958). No.).
【０００９】また、裏当てフラックスの粒度構成の中
で、裏当て銅板上に接する部分の粒度構成を調査した結
果、比較的細粒なものが多いことから、細粒フラックス
については熱硬化性樹脂のコーティング量を減らすか、
又は熱硬化性樹脂をコーティングしないこととし、裏当
て銅板へのフラックスのこびり付きを改善する方法が提
案されている（特開平６−２１８５７６号公報）。Further, as a result of investigation of the particle size composition of the portion of the backing flux which is in contact with the backing copper plate, it was found that many fine particles were relatively fine. Reduce the amount of coating on the
Alternatively, a method has been proposed in which a thermosetting resin is not coated to improve the adhesion of flux to a backing copper plate (Japanese Patent Laid-Open No. 6-218576).
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
裏当てフラックスの下層に熱硬化性樹脂を含まないフラ
ックスを散布する方法では、その散布の高さの調整及び
裏ビードの余盛高さが揃いにくい等の問題点がある。However, in the method of spraying a flux containing no thermosetting resin in the lower layer of the backing flux as described above, the height of the spray and the height of the back bead are uniform. There are problems such as difficulty.
【００１１】また、細粒フラックスについては熱硬化性
樹脂のコーティング量を減らすか、又は熱硬化性樹脂を
コーティングしないこととする方法では、裏ビードの出
方、即ち余盛高さが高いか又は低いかにより、外観が異
なる虞れがあり、銅板からのフラックスの剥離性の安定
性が十分でないという問題点がある。In the method of reducing the coating amount of the thermosetting resin with respect to the fine-grained flux or not coating the thermosetting resin, the method of forming the back bead, that is, the extra height is high, Depending on whether it is low, the appearance may be different, and there is a problem that the stability of the peeling of the flux from the copper plate is not sufficient.
【００１２】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、銅板とフラックスとを裏当てとして使用す
る片面サブマージアーク溶接法において、幅広い溶接条
件でアンダーカット等の溶接欠陥を防止でき、裏ビード
の余盛り高さが安定しており、形状及び外観が良好な裏
ビードが得られ、溶接終了後に残フラックスが銅板表面
に付着することがなく容易に剥離することができ、銅板
形状の安定性を確保することができる片面サブマージア
ーク溶接用裏当てフラックスを提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of such a problem, and in a one-sided submerged arc welding method using a copper plate and a flux as a backing, welding defects such as undercut can be prevented under a wide range of welding conditions. The extra bead height of the back bead is stable, the back bead with good shape and appearance is obtained, and the residual flux can be easily peeled off after the welding is completed without adhering to the surface of the copper plate. It is an object of the present invention to provide a backing flux for one-sided submerged arc welding capable of ensuring stability.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明に係る片面サブマ
ージアーク溶接用裏当てフラックスは、熱硬化性樹脂を
コーティングしたフラックスと熱硬化性樹脂をコーティ
ングしないフラックスとを混合してなる片面サブマージ
アーク溶接用裏当てフラックスにおいて、熱硬化性樹脂
をコーティングしたフラックスはフラックス全重量あた
り４０乃至５０重量％であり、前記熱硬化性樹脂量は熱
硬化性樹脂をコーティングしたフラックス全重量あたり
２乃至９重量％であり、粒子径が２１０乃至１１９０μ
ｍであるフラックスはフラックス全重量あたり８０重量
％以上であり、メッシュ間隔が２１０乃至１１９０μｍ
の如何なる篩にかけた場合にも、熱硬化性樹脂をコーテ
ィングしたフラックス全量に対する前記篩中に残る熱硬
化性樹脂をコーティングしたフラックスの重量比率と、
熱硬化性樹脂をコーティングしないフラックス全量に対
する前記篩中に残る熱硬化性樹脂をコーティングしない
フラックスの重量比率との差が５重量％以下であること
を特徴とする。A backing flux for single-sided submerged arc welding according to the present invention is a single-sided submerged arc welding obtained by mixing a flux coated with a thermosetting resin and a flux not coated with a thermosetting resin. In the backing flux for use, the flux coated with the thermosetting resin is 40 to 50% by weight based on the total weight of the flux, and the amount of the thermosetting resin is 2 to 9% by weight based on the total weight of the flux coated with the thermosetting resin. Having a particle size of 210 to 1190 μm.
m is 80% by weight or more based on the total weight of the flux, and the mesh interval is 210 to 1190 μm.
In any case, the weight ratio of the flux coated with the thermosetting resin remaining in the sieve to the total amount of the flux coated with the thermosetting resin,
The difference between the total weight of the flux not coated with the thermosetting resin and the weight ratio of the flux not coated with the thermosetting resin remaining in the sieve is 5% by weight or less.
【００１４】この片面サブマージアーク溶接用裏当てフ
ラックスにおいて、前記熱硬化性樹脂をコーティングし
たフラックスと前記熱硬化性樹脂をコーティングしない
フラックスとの間の見かけ密度の差を０．７ｇ／ｃｍ3
以下とすることが好ましい。In the single-sided submerged arc welding backing flux, the difference in apparent density between the flux coated with the thermosetting resin and the flux not coated with the thermosetting resin is 0.7 g / cm 3.
It is preferable to set the following.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】本願発明者等が前記課題を解決す
べく、鋭意実験研究を重ねた結果、以下の知見を得た。
先ず、形状及び外観が良好であり、余盛高さが安定して
おり、アンダーカットがない裏ビードを得るためには、
被溶接材の開先裏側に、溶融プールが形成される前に、
裏当てフラックスが固形状になっている必要がある。こ
の裏当フラックスを固形状にする役割をするのが熱硬化
性樹脂である。熱硬化性樹脂をフラックスの各粒子の表
面に均一にコーティングするためには、そのコーティン
グ時に熱硬化性樹脂は液状であることが好ましい。しか
し、熱硬化性樹脂が常温で液状であると、フラックス同
士が溶接前に付着してしまうことから、熱硬化性樹脂は
常温では固体であり、７０〜１００℃程度で液状とな
り、更に、高温になると固化する特性を有する熱硬化性
樹脂がフラックスの品質の安定性及び良好な裏ビードを
得る上で必要である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As a result of intensive experiments and research conducted by the present inventors to solve the above problems, the following findings have been obtained.
First of all, in order to obtain a back bead that has good shape and appearance, a stable height, and no undercut,
Before the molten pool is formed on the back side of the groove of the material to be welded,
The backing flux must be solid. The thermosetting resin plays a role in making the backing flux solid. In order to uniformly coat the surface of each particle of the flux with the thermosetting resin, it is preferable that the thermosetting resin is liquid at the time of coating. However, if the thermosetting resin is liquid at room temperature, the fluxes adhere to each other before welding, so the thermosetting resin is solid at room temperature, becomes liquid at about 70 to 100 ° C., A thermosetting resin having a property of solidifying is required in order to obtain a stable flux quality and a good back bead.
【００１６】ところが、このような特性を有する熱硬化
性樹脂をコーティングしたフラックスを銅板上に散布
し、溶接を行うと、溶接熱によって、銅板表面が１００
℃前後に加熱されることから、フラックス粒子表面にコ
ーティングされている熱硬化性樹脂が軟化溶融し、溶接
後、裏当てフラックスが銅板表面にこびり付く原因とな
る。However, when a flux coated with a thermosetting resin having such characteristics is sprayed on a copper plate and welding is performed, the surface of the copper plate becomes 100% due to welding heat.
Heating to about ° C. causes the thermosetting resin coated on the surface of the flux particles to soften and melt, causing the backing flux to adhere to the copper plate surface after welding.
【００１７】これを回避するためには熱硬化性樹脂の量
を低減することが効果的であるが、健全で外観及び形状
が良好な裏ビードを得るためには溶接時にフラックスの
各粒子が安定して結合固化する必要がある。このために
は、フラックス粒子表面に均一に熱硬化性樹脂がコーテ
ィングされている必要があり、この熱硬化性樹脂を均一
にフラックス粒子表面にコーティングするためには、全
フラックス粒子に対して２重量％以上の熱硬化性樹脂が
必要である。但し、熱硬化性樹脂が全フラックス粒子に
対して９重量％を超えると、溶接時のガス量が過剰とな
り、フラックス内からガスが放出しきれないため、裏ビ
ードの外観が損なわれたり、ピット又はブローホール等
のガス欠陥が発生したりする原因となる。従って、裏当
てフラックス全重量あたりの熱硬化性樹脂量は２乃至９
重量％とする。To avoid this, it is effective to reduce the amount of the thermosetting resin. However, in order to obtain a back bead having a sound appearance and a good appearance and shape, each particle of the flux is stable during welding. Must be solidified. For this purpose, it is necessary that the surface of the flux particles is uniformly coated with a thermosetting resin. In order to uniformly coat the surface of the flux particles with the thermosetting resin, 2 wt. % Or more of the thermosetting resin is required. However, if the thermosetting resin exceeds 9% by weight with respect to all the flux particles, the amount of gas at the time of welding becomes excessive and the gas cannot be released from the flux, so that the appearance of the back bead is impaired or the pits are deteriorated. Or, a gas defect such as a blowhole may be generated. Therefore, the amount of the thermosetting resin per the total weight of the backing flux is 2 to 9
% By weight.
【００１８】而して、上述の熱硬化性樹脂を粒子表面に
均一にコーティングしたフラックスを、裏当てフラック
ス全体に適用した場合、良好な品質の裏ビードが得られ
るものの、溶接後に裏当て銅板に残留するフラックスが
銅板にこびり付くことを回避することができない。そこ
で、上述の熱硬化性樹脂をコーティングしたフラックス
に熱硬化性樹脂をコーティングしないフラックスを機械
的に均一混合して裏当フラックスとし、この裏当てフラ
ックスの固化状態と裏ビードの品質及び溶接後の残留フ
ラックスの銅板へのこびり付き状況について種々実験研
究したところ、粒度構成が略同じフラックスで、フラッ
クスの全重量を１００％としたとき、熱硬化性樹脂をコ
ーティングしたフラックスが４０乃至５０重量％を占め
る裏当てフラックスの場合にはフラックスの固化状態が
良好であり、裏ビードのアンダーカットが発生せず、外
観が良好で、形状が安定した裏ビードが得られ、更に課
題であった溶接後の残留フラックスの銅板へのこびり付
き現象も飛躍的に改善することができた。Thus, when the above-mentioned flux in which the thermosetting resin is uniformly coated on the particle surface is applied to the entire backing flux, good quality back beads can be obtained, but after welding, the backing copper plate is applied to the backing copper plate. It is not possible to prevent the remaining flux from sticking to the copper plate. Therefore, a flux not coated with the thermosetting resin is mechanically and uniformly mixed with the flux coated with the thermosetting resin to form a backing flux, and the solidification state of the backing flux, the quality of the back bead, and the quality after welding. Various experimental studies were conducted on the state of residual flux sticking to the copper plate. As a result, the flux coated with a thermosetting resin occupies 40 to 50% by weight when the total weight of the flux is approximately 100%. In the case of the backing flux, the solidification state of the flux is good, the undercut of the back bead does not occur, the appearance is good, the back bead with a stable shape is obtained, and the remaining problem after welding is the problem. The phenomenon of flux sticking to the copper plate was also dramatically improved.
【００１９】熱硬化性樹脂をコーティングしたフラック
スの比率が裏当てフラックス全重量あたり４０重量％未
満では裏当てフラックスの固化力が弱く、裏ビードの安
定性が不十分となる。一方、熱硬化性樹脂をコーティン
グしたフラックスの比率が裏当てフラックス全重量当た
り５０重量％を超えると、溶接後に残留する裏当てフラ
ックスが銅板にこびり付く現象を改善することができな
い。従って、本発明においては、熱硬化性樹脂をコーテ
ィングしたフラックスと熱硬化性樹脂をコーティングし
ないフラックスとを混合して裏当てフラックスとし、こ
の裏当てフラックス全重量あたり、熱硬化性樹脂をコー
ティングしたフラックスは４０乃至５０重量％とし、残
部を熱硬化性樹脂をコーティングしないフラックスとす
る。When the ratio of the flux coated with the thermosetting resin is less than 40% by weight based on the total weight of the backing flux, the solidifying power of the backing flux is weak, and the stability of the back bead becomes insufficient. On the other hand, when the ratio of the flux coated with the thermosetting resin exceeds 50% by weight based on the total weight of the backing flux, the phenomenon that the backing flux remaining after welding adheres to the copper plate cannot be improved. Therefore, in the present invention, a flux coated with a thermosetting resin is mixed with a flux not coated with a thermosetting resin to form a backing flux. Is 40 to 50% by weight, and the remainder is a flux not coated with a thermosetting resin.
【００２０】次いで、フラックスの粒子径については、
粒子径が２１０乃至１１９０μｍであるフラックスがフ
ラックス全重量当たり８０重量％以上となるようにす
る。フラックス全体の粒度としては、２１０μｍ（ＪＩ
Ｓ Ｚ３３５２規定の粒度メッシュ：６５メッシュ相
当）より細粒であるフラックスの比率が裏当てフラック
ス全重量あたり２０重量％を超えると、裏ビードの余盛
り高さが不安定になり、また、溶接後に残留する裏当て
フラックスが銅板にこびり付きやすくなる。一方、１１
９０μｍ（ＪＩＳ Ｚ３３５２規定の粒度メッシュ：１
４メッシュ相当）より粗粒のフラックスが裏当てフラッ
クス全重量あたり２０重量％を超えると、裏ビードに鋳
バリが発生したり、ビード幅が不安定になったりする。
従って、粒子径が２１０乃至１１９０μｍであるフラッ
クスが裏当てフラックス全重量あたり８０重量％以上と
なるように粒子径を規定する。Next, regarding the particle diameter of the flux,
The flux having a particle size of 210 to 1190 μm is set to be 80% by weight or more based on the total weight of the flux. The particle size of the entire flux is 210 μm (JI
If the ratio of the finer flux exceeds 20% by weight based on the total weight of the backing flux, the extra height of the back bead becomes unstable, and after welding, The remaining backing flux tends to stick to the copper plate. On the other hand, 11
90 μm (particle size mesh defined by JIS Z3352: 1
When the coarser flux exceeds 20% by weight based on the total weight of the backing flux, casting burrs are generated on the back bead and the bead width becomes unstable.
Therefore, the particle size is defined so that the flux having a particle size of 210 to 1190 μm is at least 80% by weight based on the total weight of the backing flux.
【００２１】この２１０乃至１１９０μｍを下限値とす
るフラックス粒度構成において、熱硬化性樹脂をコーテ
ィングしたフラックスと、熱硬化性樹脂をコーティング
しないフラックスとについて、夫々その全量あたりの重
量比率の差が５％以下となるようにする。In the flux particle size configuration having a lower limit of 210 to 1190 μm, the difference in weight ratio between the flux coated with the thermosetting resin and the flux not coated with the thermosetting resin is 5% based on the total amount. Make sure that:
【００２２】熱硬化性樹脂をコーティングしたフラック
スと、熱硬化性樹脂をコーティングしないフラックスと
の各粒度構成が異なり、各粒度における熱硬化性樹脂を
コーティングした粒子と熱硬化性樹脂をコーティングし
ていない粒子との存在割合が不均一になると、裏ビード
の外観が損なわれたり、裏当てフラックスの固化状態が
不安定になるため、ビードの余盛り高さが不均一とな
る。従って、２１０乃至１１９０μｍの間の如何なる粒
度の篩を使用して篩った場合においても、篩中に残留す
るフラックスのうち、熱硬化性樹脂をコーティングした
フラックスの熱硬化性樹脂をコーティングしたフラック
ス全体に対する重量比率と、熱硬化性樹脂をコーティン
グしないフラックスの熱硬化性樹脂をコーティングしな
いフラックス全体に対する重量比率との差が５重量％以
下となるようにする。The particle size composition of the flux coated with the thermosetting resin and the flux not coated with the thermosetting resin are different, and the particles coated with the thermosetting resin and the particles not coated with the thermosetting resin at each particle size are different. If the proportion of the particles is non-uniform, the appearance of the back bead is impaired and the solidification state of the backing flux becomes unstable, so that the extra height of the bead becomes non-uniform. Therefore, even when sieving using a sieve of any particle size between 210 to 1190 μm, of the flux remaining in the sieve, the entire flux coated with the thermosetting resin of the flux coated with the thermosetting resin , And the difference between the weight ratio of the flux not coated with the thermosetting resin to the entire flux not coated with the thermosetting resin is 5% by weight or less.
【００２３】なお、裏当てフラックスの成分について
は、熱硬化性樹脂をコーティングしたフラックスと熱硬
化性樹脂をコーティングしないフラックスとの成分が異
なっていても裏ビードの形成等に何ら問題はない。Regarding the components of the backing flux, even if the components of the flux coated with the thermosetting resin and the flux not coated with the thermosetting resin are different, there is no problem in the formation of the back bead and the like.
【００２４】しかし、裏当てフラックスの見かけ密度に
ついては、熱硬化性樹脂をコーティングしたフラックス
と熱硬化性樹脂をコーティングしないフラックスとの見
かけ密度の差が０．７ｇ／ｃｍ3 以下にすることによ
り、双方のフラックスがより均一に混合され、より良好
な裏ビードが得られる。However, regarding the apparent density of the backing flux, the difference in apparent density between the flux coated with the thermosetting resin and the flux not coated with the thermosetting resin is set to 0.7 g / cm 3 or less. Both fluxes are more evenly mixed and a better back bead is obtained.
【００２５】[0025]
【実施例】以下、本発明に係る片面サブマージアーク溶
接用裏当てフラックスの実施例について、その比較例と
比較して具体的に説明する。EXAMPLES Examples of the backing flux for single-sided submerged arc welding according to the present invention will be specifically described below in comparison with comparative examples.
【００２６】先ず、種々の組成を有するフラックスにつ
いて、熱硬化性樹脂をコーティングしたフラックスと熱
硬化性樹脂をコーティングしないフラックスとをその混
合比率及びフラックスの粒度構成を変化させて混合し、
下記表１に示す溶接条件で片面サブマージアーク溶接を
実施した。次に、得られた裏ビートの外観、形状、ビー
ド幅の安定性等を観察することにより、溶接性を評価し
た。First, with respect to fluxes having various compositions, a flux coated with a thermosetting resin and a flux not coated with a thermosetting resin are mixed by changing the mixing ratio and the particle size composition of the flux,
One-sided submerged arc welding was performed under the welding conditions shown in Table 1 below. Next, the weldability was evaluated by observing the appearance, shape, stability of bead width, and the like of the obtained back beat.
【００２７】図１は本実施例において溶接母材として使
用した鋼板の開先形状を示す断面図である。図１に示す
ように、鋼板の突合せ端面に開先角度６０°のＶ型開先
２を形成した。ルート長は３ｍｍである。前記裏当てフ
ラックスを開先裏面３に銅板に支持させて配置し、開先
２側に表フラックスを供給してサブマージアーク溶接し
た。鋼板１は板厚が１６ｍｍで、鋼種はＳＭ４００であ
る。また、使用した溶接ワイヤの径は４．８ｍｍ及び
６．４ｍｍである。この鋼板１の材質及び溶接ワイヤの
材質を、下記表１に示す。FIG. 1 is a sectional view showing a groove shape of a steel plate used as a welding base material in this embodiment. As shown in FIG. 1, a V-shaped groove 2 having a groove angle of 60 ° was formed on the butted end face of the steel plate. The route length is 3 mm. The backing flux was placed on the groove back surface 3 so as to be supported by a copper plate, and the front flux was supplied to the groove 2 side to perform submerged arc welding. The steel plate 1 has a plate thickness of 16 mm and a steel type of SM400. The diameters of the used welding wires are 4.8 mm and 6.4 mm. The material of the steel sheet 1 and the material of the welding wire are shown in Table 1 below.
【００２８】また、表フラックスの組成を下記表２に示
す。この表フラックスとしては、ＪＩＳ Ｚ３３５２に
規定された粒度メッシュが１０×４８のものを使用し
た。The composition of the table flux is shown in Table 2 below. As this table flux, one having a particle size mesh of 10 × 48 specified in JIS Z3352 was used.
【００２９】更に、本実施例において使用した裏当てフ
ラックスの組成を下記表３に示す。溶接条件は下記表４
に示す。Further, the composition of the backing flux used in this example is shown in Table 3 below. Table 4 below shows welding conditions
Shown in
【００３０】下記表５及び表６は夫々本発明の実施例及
び比較例における裏当てフラックスの種類、粒度構成、
見掛密度、樹脂量及び熱硬化性樹脂をコーティングした
フラックスと熱硬化性樹脂をコーティングしないフラッ
クスとの混合比率を示す。なお、表５及び６において、
フラックスの種類、粒度構成、見掛密度、樹脂量及び混
合比率の欄は、夫々、上段が熱硬化性樹脂をコーティン
グしたフラックス、下段が熱硬化性樹脂をコーティング
しないフラックスについてのものである。但し、比較例
７はフラックス全量が熱硬化性樹脂をコーティングした
ものであり、比較例１１は、下段に熱硬化性樹脂をコー
ティングしたフラックスを示した。The following Tables 5 and 6 show the types and particle sizes of the backing flux in Examples and Comparative Examples of the present invention, respectively.
It shows the apparent density, the amount of resin, and the mixing ratio of the flux coated with the thermosetting resin to the flux not coated with the thermosetting resin. In Tables 5 and 6,
The columns for the type of flux, particle size composition, apparent density, resin amount, and mixing ratio are for the flux coated with the thermosetting resin in the upper row and the flux not coated with the thermosetting resin in the lower row. However, in Comparative Example 7, the total amount of the flux was coated with a thermosetting resin, and in Comparative Example 11, the lower layer was coated with a thermosetting resin.
【００３１】片面サブマージアーク溶接後に得られた裏
ビードの品質及び裏当てフラックスの銅板へのこびりつ
きの評価結果について、下記表７に示す。評価基準とし
ては、極めて良好なものは◎、良好なものは○、やや不
良のものは△、不良のものは×とした。The following Table 7 shows the quality of the back bead obtained after the one-sided submerged arc welding and the evaluation results of sticking of the backing flux to the copper plate. The evaluation criteria were ◎ for extremely good, ○ for good, △ for slightly poor, and × for poor.
【００３２】[0032]
【表１】 [Table 1]
【００３３】[0033]
【表２】 [Table 2]
【００３４】[0034]
【表３】 但し、その他の成分は、ＣＯ2，Ｂ2Ｏ3，Ｆｅ−Ｓｉ，
Ｆｅ−Ｍｎ，Ｎａ2Ｏ，ＭｎＯ等である。[Table 3] However, other components are CO 2 , B 2 O 3 , Fe—Si,
Fe-Mn, Na 2 O, is MnO and the like.
【００３５】[0035]
【表４】 [Table 4]
【００３６】[0036]
【表５】 [Table 5]
【００３７】[0037]
【表６】 [Table 6]
【００３８】[0038]
【表７】 [Table 7]
【００３９】上記表５乃至７に示すように、実施例Ｎ
ｏ．１乃至６は熱硬化性樹脂をコーティングしたフラッ
クスと熱硬化性樹脂をコーティングしないフラックスと
の混合比率及びフラックスの粒度構成並びに熱硬化性樹
脂量が本発明の範囲内であるので、裏ビードの外観、形
状、幅の安定性及び余盛り高さの安定性は全て良好であ
り、健全な裏ビードが形成された。また、裏当て銅板に
裏当てフラックスがこびり付くことはなく、溶接後の余
分な裏当てフラックスを銅板表面から容易に剥離するこ
とができた。但し、実施例５，６は、見掛密度差が０．
７ｇ／ｃｍ3を超えているので、見掛密度差が０．７ｇ
／ｃｍ3以下である他の実施例１乃至４に比して特性が
若干低い。As shown in Tables 5 to 7 above, Example N
o. 1 to 6 show the appearance of the back bead since the mixing ratio of the flux coated with the thermosetting resin and the flux not coated with the thermosetting resin, the particle size composition of the flux and the amount of the thermosetting resin are within the range of the present invention. , The stability of the shape and width, and the stability of the extra height were all good, and a sound back bead was formed. Moreover, the backing flux did not stick to the backing copper plate, and the excess backing flux after welding could be easily peeled off from the copper plate surface. However, in Examples 5 and 6, the apparent density difference was 0.
Since it exceeds 7 g / cm 3 , the apparent density difference is 0.7 g
/ Cm 3 or less, which is slightly lower than those of the other Examples 1 to 4.
【００４０】一方、比較例Ｎｏ．７は全量熱硬化性樹脂
をコーティングしたフラックスを裏当てフラックスとし
て使用したので、溶接後に残留した裏当てフラックスが
銅板にこびりつき、その剥離が困難であった。また、比
較例Ｎｏ．８は全フラックス重量当たりの熱硬化性樹脂
をコーティングしたフラックスの比率が本発明の範囲を
超えているため、銅板表面への裏当てフラックスのこび
り付きが多く、その剥離が不十分であった。比較例Ｎ
ｏ．９は逆に裏当てフラックス全重量あたりの熱硬化性
樹脂をコーティングしたフラックスの比率が本発明の範
囲より低いものであるため、溶接の際に、裏当てフラッ
クスを固化する効果が低く、裏ビードの外観及び形状が
やや不良であり、幅及び余盛り高さの安定性が低かっ
た。On the other hand, in Comparative Example No. In No. 7, since the flux coated with the thermosetting resin in its entirety was used as the backing flux, the backing flux remaining after welding stuck to the copper plate, and it was difficult to peel it off. Also, in Comparative Example No. In No. 8, since the ratio of the flux coated with the thermosetting resin to the total weight of the flux exceeded the range of the present invention, the backing flux adhered to the copper plate surface, and the peeling was insufficient. Comparative Example N
o. Conversely, No. 9 has a low effect of solidifying the backing flux during welding because the ratio of the flux coated with the thermosetting resin to the total weight of the backing flux is lower than the range of the present invention. Was slightly poor in appearance and shape, and the stability of width and extra height was low.
【００４１】また、比較例Ｎｏ．１０は熱硬化性樹脂を
コーティングしたフラックスと熱硬化性樹脂をコーティ
ングしないフラックスとの粒度構成が本発明にて規定す
る範囲を外れており、熱硬化性樹脂をコーティングしな
いフラックスの方が熱硬化性樹脂をコーティングしたフ
ラックスよりも本発明の範囲を超えて細粒であったの
で、裏ビードの幅及び余盛り高さの安定性が不十分であ
った。Further, in Comparative Example No. In No. 10, the particle size composition of the flux coated with the thermosetting resin and the flux not coated with the thermosetting resin is out of the range specified in the present invention, and the flux not coated with the thermosetting resin is more thermosetting. Since the resin-coated flux was finer than the scope of the present invention and finer than the resin-coated flux, the stability of the width and extra height of the back bead was insufficient.
【００４２】更に、比較例Ｎｏ．１１は熱硬化性樹脂の
量が本発明の範囲を超えているため、溶接中にガスが多
量に発生し、裏ビードにポックマークが発生し、また、
溶接後に残留する裏当てフラックスが銅板にこびり付く
量が多く、その剥離が不十分であった。比較例Ｎｏ．１
２は 熱硬化性樹脂量が本発明の範囲未満であったた
め、溶接時に裏当てフラックスを固化する効果が弱く、
裏ビードの外観、形状、幅及び余盛り高さの安定性が不
十分であった。Further, Comparative Example No. No. 11 generates a large amount of gas during welding because the amount of the thermosetting resin exceeds the range of the present invention, generates a pock mark on the back bead,
A large amount of the backing flux remaining after welding adhered to the copper plate, and the peeling was insufficient. Comparative Example No. 1
2 was less effective in solidifying the backing flux during welding because the thermosetting resin amount was less than the range of the present invention,
The stability of the appearance, shape, width and extra height of the back bead was insufficient.
【００４３】[0043]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
熱硬化性樹脂を所定の範囲に規定してコーティングした
フラックスと、熱硬化性樹脂をコーティングしないフラ
ックスとの混合比率及び前記双方のフラックス粒度構成
を適切に規定したので、外観、形状、幅及び余盛り高さ
が安定した健全な裏ビードを形成することができ、裏当
て銅板への裏当てフラックスのこびり付きを防止するこ
とができる。As described in detail above, according to the present invention,
Since the mixing ratio of the flux coated with the thermosetting resin within a predetermined range to the flux not coated with the thermosetting resin and the flux particle size composition of both of them are appropriately specified, the appearance, shape, width and extra A healthy back bead with a stable height can be formed, and sticking of the backing flux to the backing copper plate can be prevented.
【図１】本実施例において溶接母材として使用した鋼板
の開先形状を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a groove shape of a steel sheet used as a welding base material in the present embodiment.
１；鋼板 ２；開先部 ３；開先裏面 1; steel plate 2; groove 3; groove back
Claims (2)
クスと熱硬化性樹脂をコーティングしないフラックスと
を混合してなる片面サブマージアーク溶接用裏当てフラ
ックスにおいて、熱硬化性樹脂をコーティングしたフラ
ックスはフラックス全重量あたり４０乃至５０重量％で
あり、前記熱硬化性樹脂量は熱硬化性樹脂をコーティン
グしたフラックス全重量あたり２乃至９重量％であり、
粒子径が２１０乃至１１９０μｍであるフラックスはフ
ラックス全重量あたり８０重量％以上であり、メッシュ
間隔が２１０乃至１１９０μｍの如何なる篩にかけた場
合にも、熱硬化性樹脂をコーティングしたフラックス全
量に対する前記篩中に残る熱硬化性樹脂をコーティング
したフラックスの重量比率と、熱硬化性樹脂をコーティ
ングしないフラックス全量に対する前記篩中に残る熱硬
化性樹脂をコーティングしないフラックスの重量比率と
の差が５重量％以下であることを特徴とする片面サブマ
ージアーク溶接用裏当てフラックス。1. A backing flux for single-sided submerged arc welding obtained by mixing a flux coated with a thermosetting resin and a flux not coated with a thermosetting resin, wherein the flux coated with the thermosetting resin is the total weight of the flux. 40 to 50% by weight, and the amount of the thermosetting resin is 2 to 9% by weight based on the total weight of the flux coated with the thermosetting resin.
The flux having a particle size of 210 to 1190 μm is 80% by weight or more based on the total weight of the flux, and when sieved with any mesh having a mesh interval of 210 to 1190 μm, the flux based on the total amount of the flux coated with the thermosetting resin is contained in the sieve. The difference between the weight ratio of the flux coated with the remaining thermosetting resin and the weight ratio of the flux not coated with the thermosetting resin remaining in the sieve to the total amount of the flux not coated with the thermosetting resin is 5% by weight or less. Backing flux for one-sided submerged arc welding.
ラックスと前記熱硬化性樹脂をコーティングしないフラ
ックスとの間の見かけ密度の差が０．７ｇ／ｃｍ3 以下
であることを特徴とする請求項１に記載の片面サブマー
ジアーク溶接用裏当てフラックス。2. The difference in apparent density between a flux coated with the thermosetting resin and a flux not coated with the thermosetting resin is 0.7 g / cm 3 or less. Backing flux for single-sided submerged arc welding as described in.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP25358097A JP3617589B2 (en) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | Backing flux for single-sided submerged arc welding |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1190680A true JPH1190680A (en) | 1999-04-06 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005246385A (en) * | 2003-11-20 | 2005-09-15 | Oshima Shipbuilding Co Ltd | Multi-electrode one side submerged arc welding method |
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-
1997
- 1997-09-18 JP JP25358097A patent/JP3617589B2/en not_active Expired - Lifetime
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